動(dòng)力電池的安全是如何保障的
[2019-02-02 04:45:45]
電動(dòng)汽車行業(yè)在高速發(fā)展過程中同樣也伴隨著很多問題的出現(xiàn)，其中最令人糟心的就是安全問題的頻發(fā)，極大地打擊了人們對(duì)于新能源汽車的信心。針對(duì)這些問題廣電計(jì)量莫工帶大家了解當(dāng)前新能源車企在這方面都做出了什么努力。
第一，新能源車企對(duì)于電芯的安全首先會(huì)從材質(zhì)開刀，目前，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰的化學(xué)性質(zhì)還是比較穩(wěn)定的，因而比較安全。其次，有些車企會(huì)選擇能量密度相對(duì)較高的三元、錳酸鋰、鈷酸鋰電芯。然而這些電芯的熱穩(wěn)定性比較差，所以采用的電芯材質(zhì)應(yīng)從工作環(huán)境來優(yōu)先考慮。
第二，電池包是由隔膜來進(jìn)行包覆的，若車企選擇耐高溫的隔膜則可以提高收縮溫度從而提高電芯失效的門檻。其次我們需要講一下不同的封裝形式對(duì)電芯的影響。其中一種封裝電芯叫做軟包電芯，包覆材料采用鋁塑膜，采用熱熔的工藝對(duì)其進(jìn)行密封。但是相對(duì)其他封裝形式這種封裝強(qiáng)度低，雖能控制爆炸風(fēng)險(xiǎn)，但無法控制破口位置。
第三，要說說電池包對(duì)短路的保護(hù)，這就需要提一個(gè)名詞：極耳。顧名思義，極耳設(shè)計(jì)在電芯的兩級(jí)位置，當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，極耳的溫度會(huì)急劇升高，通常正極采用鋁，負(fù)極采用銅。此時(shí)利用正負(fù)極極耳的熔點(diǎn)不同這個(gè)特點(diǎn)從而實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)。
第四，方殼電芯采用普遍厚度為0.6mm的鋁合金封裝，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電芯的保護(hù)。外電路發(fā)生短路時(shí)由極耳護(hù)航，內(nèi)電路短路時(shí)則有外殼上的OSD反轉(zhuǎn)片通過翻轉(zhuǎn)與負(fù)極短路從而使熔斷器短路。但是很多磷酸鐵鋰電芯外殼都無此結(jié)構(gòu)。
第五，電芯頂部有防爆閥，當(dāng)電池內(nèi)部壓力發(fā)生變化時(shí)，先變形斷電，若繼續(xù)增加則會(huì)被打開，避免爆炸。雖能實(shí)現(xiàn)定向爆破，但這種設(shè)計(jì)的弊端是成本高，設(shè)計(jì)復(fù)雜。
第六，在實(shí)際應(yīng)用中一般都是以模組的形式存在的，在設(shè)計(jì)的時(shí)候出于安全考慮會(huì)在電芯中加隔熱墊以及緩沖泡棉來保護(hù)。采樣線方面若采用FPCB或PCB設(shè)計(jì)的采樣電路會(huì)在電路間添加熔斷器。有的廠家會(huì)直接用鋁絲來連接電路順便用來做熔斷器使用。
第七，系統(tǒng)級(jí)別的安全普遍采用主回路熔斷設(shè)計(jì)，BMS防護(hù)等，具體的就不多做闡述。
第八，對(duì)于BMS以及電池包檢測(cè)，主要的標(biāo)準(zhǔn)是QC/T897以及GB/T 31467 。
